(57)【要約】【課題】  ブームや起伏シリンダ等の配置スペースを確保して、ブームの長尺化等に対応することのできる移動式クレーンを提供する。【解決手段】  このクローラクレーンは、上部旋回体３に起伏可能な伸縮ブーム５を備え、この上部旋回体３の底板に左右１対のメインフレーム４，４が立設され、伸縮ブーム５の基端側ブーム５ａのフレーム取り付け部５ａ１がメインフレーム４，４間に水平ピン７で揺動自在に軸支され、その基端部ブーム５ａの取り付け部５ａ１の断面寸法が、その取り付け部５ａ１よりも先端側のブーム差込部５ａ２の断面寸法よりも小さくなるようにしている。【選択図】      図１
2006137558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の旋回フレームに起伏可能に取り付けられたブームとを備えた移動式クレーンであって、
上記旋回フレームに取りけられるブームの基端側の断面寸法が、他の部分よりも相対的に小さく形成されたことを特徴とする移動式クレーン。
【請求項２】
ブームは、上記旋回フレームに取り付けられる第１のブームと、この第１のブームに取り付けられる第２のブームとを備え、断面寸法が比較的小さい部分は第１のブームの基端側で構成するとともに、断面寸法が比較的大きい部分は第１のブームの先端側で構成したことを特徴とする請求項１記載の移動式クレーン。
【請求項３】
上記ブームを起伏させるための起伏シリンダを第１のブームの下方に配置し、この起伏シリンダのシリンダ本体を上記旋回フレームにおける第１のブームの取り付け位置よりも下側に回動自在に取り付けるとともに、上記起伏シリンダの伸縮ロッドを第１のブームの先端側に回動自在に取り付けたことを特徴とする請求項２記載の移動式クレーン。
【請求項４】
第１のブームの先端側を筒状に形成するとともに、第２のブームをこの第１のブームの先端側に差し込んで両ブームを嵌合可能となるように構成したことを特徴とする請求項２又は３記載の移動式クレーン。
【請求項５】
第１のブームの先端側をフォーク状に形成するとともに、第２のブームをこの第１のブームの先端側に挟み込んで両ブームをピン結合可能となるように構成したことを特徴する請求項２又は３記載の移動式クレーン。
【請求項６】
第１のブームの軸心に対し、第２のブームの軸心を、ブーム倒伏状態での下側にオフセットさせたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項７】
第１のブームの軸心に対し、第２のブームの軸心を、ブーム倒伏状態で先下がりにしたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項８】
第１のブームの基端側と先端側との間に、幅方向に先広がりとなるテーパ部を設けたことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項９】
第１のブームの基端側に、ブーム下面側にテーパ部を設けたことを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項１０】
第２のブームは、複数のブーム体をテレスコープ状に嵌合して伸縮自在となる伸縮ブームであることを特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば伸縮ブームを搭載したクローラクレーン等の移動式クレーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来のクローラクレーンの全体構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【０００３】
従来のクローラクレーンでは、図４（ａ），（ｂ）に示すように、下部走行体５１に旋回ベアリング５２を介して上部旋回体５３が搭載されている。この上部旋回体５３の底板には左右１対のメインフレーム５４，５４が立設されているが、その左右両外側の狭隘なスペースには、図示しないエンジンやタンク類等の大型機器が配置されている。
【０００４】
メインフレーム５４，５４は機体側面視で三角形状の箱体をなしている。その後側上部の頂点内側にはブーム５５の基端側を水平ピン５７で揺動自在に取り付け、起伏シリンダ８で起伏可能としている。そして、ブーム５５の先端側にはフック５８が取り付けられており、このフック５８により吊り作業を行うことができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３１１５１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、吊り揚程や作業半径を大きくし、或いは吊り荷重を大きくしてクレーン能力を増大させたいとの要請がある。そこで、吊り揚程や作業半径を大きくするために、ブーム５５を長尺化しようとすると、その強度を確保するためにブームの断面寸法が大きくなり、起伏シリンダ８も大型化する。吊り荷重を大きくしようとする場合も、同様に、ブーム５５の断面寸法が大きくなり、起伏シリンダ８も大型化する。
【０００６】
一方、ブーム５５の基端側の下部には、起伏シリンダ８のほか、旋回減速機５９、スイベルジョイント６０、ホースリール６１などを設けているが、図４（ｃ）に示すように、この起伏シリンダ８等はいずれも旋回ベアリング５２の真上の狭隘なスペース内に配置されている。
【０００７】
また、機体の全高Ｈ及び全幅Ｂは、高さ制限のある現場や、輸送時など非常に重要な寸法であり、できる限り小さく設計する必要がある。しかも、メインフレーム５４，５４の左右両外側にある大型機器の配置スペースを確保する必要もある。
【０００８】
したがって、従来は、ブーム５５を長尺化等しようとすると、メインフレーム５４，５４の内側にあるブーム５５や起伏シリンダ８等の配置スペースが圧迫されることとなり、クレーン能力増大の要請に十分に応えることができなかった。
【０００９】
なお、上記特許文献１のように、起伏シリンダ８を旋回ベアリング５２に対し、機体前方に位置させたとしても、起伏シリンダ８以外の影響については解決せず、上記ブーム５５の長尺化等に対応するまでには至らない。
【００１０】
本発明は以上のような従来技術における課題を考慮してなされたものであり、ブームの長尺化等に対応することのできる移動式クレーンを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の旋回フレームに起伏可能に取り付けられたブームとを備えた移動式クレーンであって、上記旋回フレームに取りけられるブームの基端側の断面寸法が、他の部分よりも相対的に小さく形成されたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２記載の発明のように、ブームは、上記旋回フレームに取り付けられる第１のブームと、この第１のブームに取り付けられる第２のブームとを備え、断面寸法が比較的小さい部分は第１のブームの基端側で構成するとともに、断面寸法が比較的大きい部分は第１のブームの先端側で構成してもよい。
【００１３】
請求項３記載の発明のように、上記ブームを起伏させるための起伏シリンダを第１のブームの下方に配置し、この起伏シリンダのシリンダ本体を上記旋回フレームにおける第１のブームの取り付け位置よりも下側に回動自在に取り付けるとともに、上記起伏シリンダの伸縮ロッドを第１のブームの先端側に回動自在に取り付けることとしてもよい。
【００１４】
請求項４記載の発明のように、第１のブームの先端側を筒状に形成するとともに、第２のブームをこの第１のブームの先端側に差し込んで両ブームを嵌合可能となるように構成してもよい。
【００１５】
請求項５記載の発明のように、第１のブームの先端側をフォーク状に形成するとともに、第２のブームをこの第１のブームの先端側に挟み込んで両ブームをピン結合可能となるように構成してもよい。
【００１６】
請求項６記載の発明のように、第１のブームの軸心に対し、第２のブームの軸心を、ブーム倒伏状態での下側にオフセットさせてもよい。
【００１７】
請求項７記載の発明のように、第１のブームの軸心に対し、第２のブームの軸心を、ブーム倒伏状態で先下がりにしてもよい。
【００１８】
請求項８記載の発明のように、第１のブームの基端側と先端側との間に、幅方向に先広がりとなるテーパ部を設けてもよい。
【００１９】
請求項９記載の発明のように、第１のブームの基端側に、ブーム下面側にテーパ部を設けてもよい。
【００２０】
請求項１０記載の発明のように、第２のブームは、複数のブーム体をテレスコープ状に嵌合して伸縮自在となる伸縮ブームであることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、上記旋回フレームに取りけられるブームの基端側の断面寸法が、他の部分よりも相対的に小さく形成されたので、そのブームにかかる負荷分布に応じてブームの断面寸法を設定することができる。従来例で述べたように、クレーン能力を増大させたいとの要請があるが、そのためにブームが長尺化等して、その強度を確保するためにブームの断面寸法を大きくしたとしても、本発明では、曲げモーメントによる負荷が比較的小さくなるブームの基端側では、断面寸法を小さくすることができる。これにより、ブーム等の配置スペースを確保して、ブームの長尺化等に対応することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、ブームに、上記旋回フレームに取り付けられる第１のブームと、この第１のブームに取り付けられる第２のブームとが備えられ、断面寸法が比較的小さい部分は第１のブームの基端側で構成されるとともに、断面寸法が比較的大きい部分は第１のブームの先端側で構成されたので、必要な断面寸法が大きいブームであっても、基端部分のブーム断面寸法を小さくすることができる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、上記ブームを起伏させるための起伏シリンダが第１のブームの下方に配置され、この起伏シリンダのシリンダ本体が上記旋回フレームにおける第１のブームの取り付け位置よりも下側に回動自在に取り付けられるとともに、上記起伏シリンダの伸縮ロッドが第１のブームの先端側に回動自在に取り付けられたので、ブームの起伏動作を容易に行える。また、負荷の比較的小さい起伏シリンダのブーム連結部分より根元側のブームではその断面寸法を小さくし、負荷の比較的大きい起伏シリンダのブーム連結部分より先端側のブームではその断面寸法を大きくすることができる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、第１のブームの先端側が筒状に形成されるとともに、第２のブームをこの第１のブームの先端側に差し込んで両ブームを嵌合可能となるように構成されたので、長尺ブーム等であっても、その組み立て、分解が容易となる。
【００２５】
請求項５記載の発明によれば、第１のブームの先端側がフォーク状に形成されるとともに、第２のブームをこの第１のブームの先端側に挟み込んで両ブームをピン結合可能となるように構成されたので、長尺ブーム等であっても、その組み立て、分解が容易となる。
【００２６】
請求項６記載の発明によれば、第１のブームの軸心に対し、第２のブームの軸心を、ブーム倒伏状態での下側にオフセットさせたので、突出したブームヘッド位置が下方に位置することとなり、機体全高を低くすることができる。
【００２７】
請求項７記載の発明によれば、第１のブームの軸心に対し、第２のブームの軸心を、ブーム倒伏状態で先下がりにしたので、突出したブームヘッド位置が下方に位置することとなり、機体全高を低くすることができる。
【００２８】
請求項８記載の発明によれば、第１のブームの基端側と先端側との間に、幅方向に先広がりとなるテーパ部を設けたので、ブームの強度を確保する上で有利となる。
【００２９】
請求項９記載の発明によれば、第１のブームの基端側に、ブーム下面側にテーパ部が設けられたので、ブームの基端側の下部に新たな機器配置スペースを確保できる。
【００３０】
請求項１０記載の発明のように、第２のブームが、複数のブーム体をテレスコープ状に嵌合して伸縮自在となる伸縮ブームとされたので、長尺化したブームの輸送性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１にかかるクローラクレーンの全体構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図２は上記実施形態１にかかるクローラクレーンの要部拡大図であって、（ａ）は図１（ｂ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線断面図、（ｃ）は同Ｃ−Ｃ線断面図、（ｄ）は同Ｄ−Ｄ線断面図である。なお、図中ではフックを省略している。
【００３２】
このクローラクレーンでは、図１（ａ），（ｂ）に示すように、下部走行体１に旋回ベアリング２を介して上部旋回体３が搭載されている。この上部旋回体３の底板から左右１対のメインフレーム４，４が立設されているが、その左右両外側には図示しないエンジンやタンク類等の大型機器が配置されている。なお、上記底板とメインフレーム４，４とで旋回フレームが構成される。
【００３３】
メインフレーム４，４は機体側面視で三角形状の箱体をなしており、その後側上部の頂点内側には、例えば３段の伸縮ブーム（ブームに相当する。）５を水平ピン７で揺動自在に取り付けている。
【００３４】
この伸縮ブーム５は、基端側ブーム（第１のブームに相当する。）５ａと、この基端側ブーム５ａに差し込まれる先端側のブーム（第２のブームに相当する。）５ｂ，５ｃ，５ｄとからなっている。基端側ブーム５ａは、さらにメインフレーム４，４間に同ブームを取り付けるためのフレーム取り付け部５ａ１と、先端側ブーム５ｂを差し込むためブーム差込部５ａ２とを有している。
【００３５】
フレーム取り付け部５ａ１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、幅方向ではメインフレーム４，４間よりも若干小さくなるように設定されているが（図中、Ｂ１<Ｂ０）、そのブーム下面側のみがテーパ状に形成されている（同じく、Ｈ１<Ｈ２）。ブーム差込部５ａ２は、図２（ｄ）に示すように、幅方向ではメインフレーム４，４間よりも若干大きくなるように設定されているが（図２中、Ｂ２>Ｂ０）、その高さ方向ではストレート状に形成されている（同じく、一定値Ｈ３）。
【００３６】
すなわち、フレーム取り付け部５ａ１の断面寸法（Ｂ１×Ｈ１〜Ｂ１×Ｈ２）よりも、ブーム差込部５ａ２の断面寸法（Ｂ２×Ｈ３）が大きくなるように設定されている。このため、取付部５ａ１と差込部５ａ２とは、幅方向に拡大するテーパ状をなして接続されている。
【００３７】
したがって、伸縮ブーム５の断面寸法が小さい部分は基端側ブーム５ａのフレーム取り付け部５ａ１のみとなっており、伸縮ブーム５の断面寸法が大きい部分となるブーム差込部５ａ２に先端側のブーム５ｂが差し込まれるようになっている。ブーム最縮状態においては、この先端側のブーム５ｂに５ｃ，５ｄが収まるようになっている。
【００３８】
そして、ブーム差込部５ａ２に先端側のブーム５ｂを差し込むことで、ブーム軸線直角方向の位置決めが行われ、ブーム底板に設けられた図示しない固定ピンでブーム軸線方向の位置決めが行われる。このようにして、伸縮ブーム５の組み立てを容易に行うことができ、その逆の手順で分解を容易に行うことができる。
【００３９】
本実施形態１では、この基端側ブーム５ａの下部で、かつ旋回ベアリング２の真上となる部位に、大径化した起伏シリンダ８が配置されている。この起伏シリンダ８のシリンダ本体の基端側はメインフレーム４，４の略中央部分に取り付けられた水平ピン８ａで揺動自在に軸支されており、そのロッド先端側は上記基端側ブーム５ａのブーム差込部５ａ２の下部に水平ピン８ｂで揺動自在に軸支されている。
【００４０】
したがって、メインフレーム４，４と、基端側ブーム５ａと、起伏シリンダ８とで所謂スライダー付き三角リンクを構成しており、その起伏シリンダ８のロッドを伸縮させることで、基端側ブーム５ａがメインフレーム４，４の後側上部頂点の水平ピン７まわりに起伏動作を行うようになる。
【００４１】
そして、上記起伏シリンダ８の大径化により、図１（ｂ），図２（ｂ）に示すように、ホースリール９は旋回ベアリング２の真上を避けて後側上部寄りに配置している。これにより、大径化した起伏シリンダ８とホースリール９とが干渉するおそれがなくなった。
【００４２】
なお、旋回減速機１０、スイベルジョイント１１は、従来の通り、伸縮ブーム５の下部で、旋回ベアリング２の真上に配置しているが、ここでは、上記ホースリール９の移動により、大径化した起伏シリンダ８の配置が可能となっている。
【００４３】
引き続き、このクローラクレーンの作業開始時の動作を説明する。
【００４４】
図１（ａ），（ｂ）では、起伏シリンダ８を縮小して、伸縮ブーム５を最縮状態としている。この状態で、起伏操作を行うと、起伏シリンダ８に図示しない油圧ポンプから図示しないコントロール弁等を介して圧油が供給される。
【００４５】
すると、起伏シリンダ８のロッドが伸張して、伸縮ブーム５の基端側ブーム５ａにおけるブーム差込部５ａ２下部の水平ピン８ｂを押し上げる。この押し上げ操作により伸縮ブーム５は水平ピン７を中心として図１（ｂ）中の反時計まわりに回動して起立状態となる。そして、所望の起立角度になると、伸縮ブーム５の伸張動作に移る。
【００４６】
このときには、伸縮ブーム５に内蔵された、図示しない油圧シリンダに上記油圧ポンプからの圧油が供給される。その油圧シリンダの伸張動作により、伸縮ブーム５は先端側のブーム５ｂから５ｃ，５ｄを繰り出す。この繰り出しにより、所望の長さになるまで伸縮ブーム５の伸張動作を行い、引き続き作業を行うことができるようになる。
【００４７】
そして作業終了後に、以上と逆手順で伸縮ブーム５を縮小し、その最縮状態となった伸縮ブーム５をさらに倒伏させることにより、図１（ａ），（ｂ）に示した、もとの状態に復帰させることができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態１では、伸縮ブーム５の断面寸法がフレーム取り付け部５ａ１では比較的小さく、そのフレーム取り付け部５ａ１よりも先端側で比較的大きくなるように構成されているので、伸縮ブーム５にかかる負荷分布に応じてブームの断面寸法を設定することができる。すなわち、負荷の比較的小さい、起伏シリンダ８のブーム連結部分（水平ピン８ｂ）より根元側のフレーム取り付け部５ａ１ではその断面寸法を小さくし、負荷の比較的大きい、起伏シリンダ８のブーム連結部分よりも先端側のブーム差込部５ａ２ではその断面寸法を大きくすることができる。これにより、伸縮ブーム５や起伏シリンダ８等の配置スペースを確保でき、ブームの長尺化等に対応することができる。
【００４９】
（実施形態２）
図３は本発明の実施形態２にかかるクローラクレーンの全体構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。なお、実施形態２にかかるクローラクレーンにおいて、上記実施形態１と共通する要素には同一番号を付してその重複説明を省略することとした。
【００５０】
このクローラクレーンでは、図３（ａ），（ｂ）に示すように、上記実施形態１における基端側ブーム５ａのブーム差込部５ａ２を備えておらず、それに代えて基端側ブーム５ａの先端側がフォーク状となったブーム挟み込み部６が設けられている。基端側ブーム５ａのフレーム取り付け部５ａ１は、上記実施形態１と同様であって、そのフレーム取り付け部５ａ１がメインフレーム４，４間で揺動自在に水平ピン７で揺動自在に取り付けられている。
【００５１】
そして、基端側ブーム５ａ１の軸心６ａに対し、先端側のブーム５ｂの軸心６ｂを、ブーム倒伏状態での下側にオフセットさせた状態で、このブーム５ｂが上記ブーム挟み込み部６に挟み込まれて水平ピン６ｃで取り付けられる。これにより、突出したブームヘッド位置が下方に位置することとなり、機体全高を低くすることができる。
【００５２】
ここでも、伸縮ブーム５の断面寸法が小さい部分は基端側ブーム５ａのフレーム取り付け部５ａ１のみとなっており、伸縮ブーム５の断面寸法が大きい部分となるブーム挟み込み部６に先端側のブーム５ｂが挟み込まれるようになっている。ブーム最縮状態においては、この先端側のブーム５ｂに５ｃ，５ｄが収まるようになっている。
【００５３】
そして、ブーム挟み込み部６に先端側のブーム５ｂを挟み込んで、水平ピン６ｃで連結することにより、ブーム軸線直角方向と、ブーム軸線方向との位置決めが行われる。このようにして、伸縮ブーム５の組み立てを容易に行うことができ、その逆の手順で分解を容易に行うことができる。
【００５４】
なお、このクローラクレーンの動作は上記実施形態１と同様となるので、その説明を省略する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態２でも、伸縮ブーム５の断面寸法が基端側ブーム５ａのフレーム取り付け部５ａ１では比較的小さく、そのブーム挟み込み部６より先端側で比較的大きくなるように構成されているので、その伸縮ブーム５にかかる負荷分布に応じてブームの断面寸法を設定することができる。すなわち、負荷の比較的小さい、起伏シリンダ８のブーム連結部分（水平ピン８ｂ）より根元側のフレーム取り付け部５ａ１ではその断面寸法を小さくし、負荷の比較的大きい、起伏シリンダ８のブーム連結部分より先端側のブーム挟み込み部５ａ４ではその断面寸法を大きくすることができる。これにより、起伏シリンダ８等の配置スペースを確保して、ブームの長尺化等に対応することができる。
【００５６】
なお、上記実施形態１，２では、伸縮ブーム５の基端側ブーム５ａのフレーム取り付け部５ａ１は、ブーム下面側にのみテーパ部を設けた形状としているが、上下両面ともに絞ったテーパ状としてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態１，２では、３段の伸縮ブーム５について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限らず、２段或いは４段以上の伸縮ブームについても適用することができるし、さらに単段のラチス構造のブーム等にも適用することができる。
【００５８】
また、上記実施形態２では、基端側ブーム５ａ１の軸心６ａに対し、先端側のブーム５ｂの軸心６ｂを、ブーム倒伏状態での下側にオフセットさせているが、かかるオフセット配置を上記実施形態１にも適用することができる。また、オフセットの代わりに、基端側ブーム５ａ１の軸心６ａに対し、先端側のブーム５ｂの軸心６ｂを、ブーム倒伏状態で先下がりとしてもよい。その場合も、突出したブームヘッド位置が下方に位置することとなり、機体全高を低くすることができる。
【００５９】
また、上記実施形態１，２では、クローラクレーンについて説明したが、本発明の適用範囲はこれに限らず、ホイールクレーンやトラッククレーン等の他の移動式クレーンにも本発明を同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態１にかかるクローラクレーンの全体構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】実施形態１にかかるクローラクレーンの要部拡大図であって、（ａ）は図１（ｂ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線断面図、（ｃ）は同Ｃ−Ｃ線断面図、（ｄ）は同Ｄ−Ｄ線断面図である。
【図３】本発明の実施形態１にかかるクローラクレーンの全体構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】従来のクローラクレーンの一例における全体構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  下部走行体
２  旋回ベアリング
３  上部旋回体
４  メインフレーム（旋回フレームの一部に相当する。）
５  伸縮ブーム（ブームに相当する。）
５ａ  基端側ブーム（第１のブームに相当する。）
５ａ１  フレーム取り付け部
５ａ２  ブーム差込部
５ｂ，５ｃ，５ｄ  先端側のブーム（第２のブームに相当する。）
６  ブーム挟み込み部
７  水平ピン
８  起伏シリンダ
８ａ，８ｂ  水平ピン
９  ホースリール
１０  旋回減速機
１１  スイベルジョイント
【図１】
2006137558.tif 000003
【図２】
2006137558.tif 000004
【図３】
2006137558.tif 000005
【図４】
2006137558.tif 000006